山西省2022-2023学年高三上学期第一次摸底考试化学试题

试卷更新日期：2022-09-26 类型：开学考试

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一、单选题

1. 近年来，我国在科技领域取得了很多与化学密切相关的成就。下列有关说法错误的是（）

A、“复兴号”高铁车厢连接关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料 B、“神舟十三号”载人飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷主要成分是硅酸盐 C、“长征5号”火箭采用“液氢液氧”作为推进剂，“液氢”属于绿色环保燃料 D、“海牛Ⅱ号”刷新世界钻探深度，钻头采用硬质合金材料，其硬度高于组分金属

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2. 下列用品的主要成分及用途对应错误的是（）
选项
A
B
C
D
用品
主要成分
$N a H C O_{3}$
$F e_{2} O_{3}$
NaClO
$C_{17} H_{35} C O O N a$
用途
食品加工
红色涂料
消毒、漂白
清洁洗涤

A、A B、B C、C D、D

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3. 黑火药是我国古代四大发明之一，爆炸时的反应为 $x K N O_{3} + y C + z S \begin{array}{l} \underline{\underline{点燃}} \end{array} a K_{2} S + b C O_{2} ↑ + c N_{2} ↑$ 。下列有关该反应的说法错误的是（）

A、 $x ： y ： z ： a ： b ： c = 2 ： 3 ： 1 ： 1 ： 3 ： 1$ B、 $K N O_{3}$ 是氧化剂， $K_{2} S$ 是氧化产物 C、两种气体产物均为非极性分子 D、被2mol $K N O_{3}$ 氧化的C的质量是30g

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4. 分类方法在化学学科的发展中起到了重要作用。下列根据分类标准得出的分类结果合理的是（）

选项	分类目标	分类标准	分类结果
A	元素	原子最外层电子数的多少	金属元素和非金属元素
B	电解质	溶液导电能力的强弱	强电解质和弱电解质
C	分散系	分散质微粒直径大小	胶体、溶液和浊液
D	物质变化	变化过程中是否有化学键的断裂	物理变化和化学变化

A、A B、B C、C D、D

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5. 甲烷与氯气在光照下发生反应： $C H_{4} + C l_{2} \overset{光照}{\to} C H_{3} C l + H C l$ 。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是（）

A、中子数为2的氢原子： $_{1}^{2} H$ B、 $C H_{3} C l$ 分子的电子式： C、HCl分子的结构式：H—Cl D、 $C H_{4}$ 分子的空间填充模型：

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6. 下列物质的鉴别方法不能达到目的的是（）

选项	待鉴别的物质	鉴别方法
A	硬水和软水	分别加热煮沸
B	二氧化氮和溴蒸气	分别加入蒸馏水
C	甲苯和环己烷	分别加入酸性高锰酸钾溶液
D	无水硫酸铜和碳酸钙	观察颜色

A、A B、B C、C D、D

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7. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、1mol $C_{10} H_{22}$ 分子中含有的共价键数为32 $N_{A}$ B、足量Na与1mol $O_{2}$ 反应，转移的电子数一定是4 $N_{A}$ C、常温下，1L $2 \times 1 0^{- 7}$ $m o l \cdot L^{- 1}$ $H N O_{3}$ 溶液中氢离子数为 $2 \times 1 0^{- 7} N_{A}$ D、常温常压下，12g石墨烯和12g金刚石含有的碳原子数均为 $N_{A}$

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8. 经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量 $N a^{+}$ 、 $C u^{2 +}$ 、 $C l^{-}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 。下列说法错误的是（）

A、该废水显酸性的原因可能是 $C u^{2 +}$ 水解 B、该废水与 $H C O_{3}^{-}$ 或 $A g^{+}$ 都不能大量共存 C、由该废水回收NaCl时，可加过量氨水除去 $C u^{2 +}$ D、用惰性电极电解该废水时，阳极发生将 $C l^{-}$ 氧化生成 $C l_{2}$ 的反应

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9. 下图所示的电池在日常生活和高科技领域中有广泛应用。下列有关说法正确的是（）

A、铅蓄电池：放电一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 B、锂电池：放电时，溶液中 $L i^{+}$ 从a向b迁移 C、硅太阳能电池：利用原电池原理实现能量转化 D、铝—空气—海水电池：负极的电极反应式为 $A l - 3 e^{-} + 4 O H^{-} = A l O_{2}^{-} + 2 H_{2} O$

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10. 邻氨基吡啶()的铜配合物在有机合成中有重要作用。下列相关说法错误的是（）

A、Cu原子在元素周期表中位于ds区 B、基态碳原子的核外电子共占据3个能级 C、邻氨基吡啶分子中N原子的杂化类型为 $s p^{2}$ 、 $s p^{3}$ D、电负性由大到小的顺序为C>N>H

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11. W、X、Y、Z、M是五种位于三个不同短周期的主族元素。已知：①X、Y为同主族；②常温下， $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ X、Y、Z、M的最高价氧化物对应水化物的pH如图所示。
下列说法错误的是（）

A、原子半径从大到小的顺序是Y>Z>M>X>W B、W形成的阴离子核外电子排布与氦原子相同 C、X、Y、Z、M的最高价含氧酸都具有强氧化性 D、X、Y、Z、M与W均可形成含有 $18 e^{-}$ 的化合物

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12. 甲、乙、丙、丁四种物质发生如图所示的转化：(反应条件略去，箭头表示一步转化)。下列不满足转化关系的是（）
选项
甲
乙
丙
丁
A
$A l_{2} O_{3}$
Al
$N a A l O_{2}$
$A l C l_{3}$
B
HCl
$C l_{2}$
$F e C l_{2}$
$F e C l_{3}$
C
$S i O_{2}$
Si
$N a_{2} S i O_{3}$
$H_{2} S i O_{3}$
D
$C H_{3} C H_{2} O H$
$C H_{3} C H O$
$C H_{3} C O O H$
$C H_{3} C O O C H_{3}$

A、A B、B C、C D、D

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13. 已知：常温下， $K_{a} (H_{2} C O_{3}) > K_{a} (H C l O) > K_{a} (H C O_{3}^{-})$ 。下列离子方程式正确的是（）

A、 $C l_{2}$ 与 $H_{2} O$ 反应： $C l_{2} + H_{2} O ⇌ 2 H^{+} + C l^{-} + C l O^{-}$ B、向 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中加入HClO溶液： $C O_{3}^{2 -} + H C l O = H C O_{3}^{-} + C l O^{-}$ C、向NaClO溶液中通入少量 $C O_{2}$ ： $C l O^{-} + C O_{2} + H_{2} O = 2 H C l O + C O_{3}^{2 -}$ D、将 $C l_{2}$ 通入 $N a H C O_{3}$ 溶液中： $C l_{2} + H C O_{3}^{-} = C O_{2} ↑ + C l^{-} + C l O^{-} + H_{2} O$

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14. 化合物X是一种药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是（）

A、X的分子式为C₁₇H₁₇O₃ B、X不能发生氧化反应，但能与FeCl₃溶液发生显色反应 C、1molX最多可与3molBr₂、2molNa、1molNaOH分别发生反应 D、X与足量H₂发生反应后(环数不变)，生成的分子中含有5个手性碳原子

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15. 常温下，用 $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ 的NaOH溶液滴定20.00mL $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ 的HX溶液，滴定曲线如图所示。
下列说法错误的是（）

A、 $K_{a} (H X)$ 的数量级为 $1 0^{- 5}$ B、a点溶液加水稀释时， $\frac{c (H X)}{c (X^{-})}$ 不变 C、b点溶液中： $c (X^{-}) > c (N a^{+}) > c (H X) > c (H^{+}) > c (O H^{-})$ D、a、b、c、d四点溶液中，水的电离程度：c>b>a>d

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二、综合题

16. 氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料，难溶于水。某实验小组用无水氯化铬( $C r C l_{3}$ )与氨气在高温下反应制备氮化铬，装置如图所示(夹持装置略)。
已知：①无水 $C r C l_{3}$ 易潮解、高温下易被氧气氧化；②焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气。
回答下列问题：

(1)、装置A中橡皮管m的作用是，盛生石灰的仪器名称是。

(2)、装置A中CaO可用NaOH固体代替，其原因是。

(3)、若装置C玻璃管中产生大量白烟，则C中发生反应的化学方程式为。

(4)、制备氮化铬时，装置的接口连接顺序依次为a(装置不能重复使用)。

(5)、制得的CrN中含有 $C r_{2} N$ 杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣( $C r_{2} O_{3}$ )的质量为16.72g，则样品中CrN与 $C r_{2} N$ 的物质的量之比为。

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17. 氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂。工业上由辉铜矿(主要成分为 $C u_{2} S$ ，含有 $S i O_{2}$ 杂质)制备CuCl的工艺流程如下。
已知：i.CuCl是白色粉末，难溶于水和乙醇，在空气中迅速被氧化成绿色固体碱式氯化铜 $[C u_{2} {(O H)}_{3} C l]$ ；CuCl在水溶液中存在平衡： $C u C l (s) + 2 C l^{-} (a q) ⇌_{}^{} {[C u C l_{3}]}^{2 -} (a q)$ $Δ H = x k J \cdot m o l^{- 1}$ ， ${[C u C l_{3}]}^{2 -}$ 为无色离子。
ⅱ.操作A为向滤液②中加入去氧水(除去氧气的蒸馏水)，操作B为用无水乙醇洗涤滤渣②，然后在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却，密封包装即得产品。
回答下列问题：

(1)、为提高辉铜矿的浸取率，可采用的方法是(填序号)。
①研磨②多次浸取③升高温度④加压⑤搅拌

(2)、已知“滤渣①”的成分为 $S i O_{2}$ 和S，且“浸取”时 $N O_{3}^{-}$ 中N元素主要被还原为最低价态，则“浸取”时反应的离子方程式为。

(3)、已知： $C u (s) + C u^{2 +} (a q) ⇌_{}^{} 2 C u^{+} (a q)$ $Δ H_{1} = a k J \cdot m o l^{- 1}$
$C l^{-} (a q) + C u^{+} (a q) ⇌_{}^{} C u C l (s)$ $Δ H_{2} = b k J \cdot m o l^{- 1}$
则“还原”时的反应 $C u (s) + C u^{2 +} (a q) + 6 C l^{-} (a q) = 2 {[C u C l_{3}]}^{2 -} (a q)$ 的 $Δ H =$ ；出现现象时，表明“还原”进行完全。

(4)、操作A和操作B除了防止CuCl固体被氧化外，操作A的作用还有，操作B中采用70℃干燥的目的是。

(5)、CuCl还可用电解法制备，实验装置如图(电解液温度为T℃)。
①阳极的电极反应式为。
②实验开始时，阳极附近没有产生CuOH沉淀的原因是[T℃时， $K_{s p} (C u O H) = 1.2 \times 1 0^{- 14}$ ， $K_{s p} (C u C l) = 1.2 \times 1 0^{- 6}$ ]。

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18. CO₂的资源化利用能有效减少CO₂排放，实现自然界中的碳循环。我国科研人员研究出在 $C u - Z n O - Z r O_{2}$ 催化剂上CO₂加氢制甲醇的反应历程如图所示。

回答下列问题：

(1)、第②步反应的方程式为；分析在反应体系中加入少量水蒸气能提高甲醇产率的可能原因是；二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率100%(填“是”或“不是”)。

(2)、一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入1molCO₂和2molH₂反应制甲醇，当反应达到平衡后，容器内 $C H_{3} O H (g)$ 为0.5mol，则H₂的平衡转化率为，该反应的平衡常数K= $L^{2} \cdot m o l^{- 2}$ 。

(3)、用 $H_{2}$ 还原 $C O_{2}$ 制备甲醇的同时还能向外界提供电流，其工作原理如图所示。

① $H_{2} S O_{4}$ 的作用是。

②正极发生的电极反应为。

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19. 硼是第ⅢA族唯一的非金属元素，是农作物生长必需的微量营养元素。硼的单质及化合物都有重要用途。
回答下列问题：

(1)、下列硼原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别是、(填标号)。
A．B．
C．D．

(2)、晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子(如图所示)，若其中有两个原子为 $^{10} B$ ，其余为 $^{11} B$ ，则该结构单元有种不同的结构类型。

(3)、氨硼烷( $H_{3} N B H_{3}$ )含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。
①在第二周期中，第一电离能介于B和N之间的有种元素。
②原子个数和价电子数目均相等的微粒互称为等电子体。则与 $H_{3} N B H_{3}$ 电子数也相等的等电子体分子是(写分子式)。

(4)、硼酸是一元弱酸，但 $H_{3} B O_{3}$ 本身不能电离，只能通过结合来自水中的 $O H^{-}$ 而释放出 $H^{+}$ ，则在水溶液中 $H_{3} B O_{3}$ 的电离方程式为。

(5)、硼与第ⅤA族元素组成的化合物氮化硼(BN)、磷化硼(BP)、砷化硼(BAs)的晶体结构与单晶硅相似，其中氮化硼(BN)和磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨涂料，砷化硼(BAs)是一种超高热导率半导体材料。
①氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是。
②砷化硼(BAs)的晶胞结构如下图所示，已知阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，若晶胞中B原子到As原子最近距离为apm，则该晶体的密度ρ= $g \cdot c m^{- 3}$ (列出含a、 $N_{A}$ 的计算式即可)。

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20. 有机物X是一种药物合成的中间体，其结构简式为。X的一种合成路线如下图所示(分离方法和其他产物略)。
回答下列问题：

(1)、下列关于有机物X的说法错误的是____(填标号)。

A、属于芳香族化合物 B、分子中所有原子一定在同一平面 C、核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2：2：2：1 D、既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应

(2)、步骤Ⅰ的反应条件是，步骤Ⅱ的反应类型是。

(3)、步骤Ⅲ和Ⅵ在合成有机物X过程中的目的是。

(4)、步骤Ⅴ的第①步反应的化学方程式为。

(5)、Z是有机物Y的同分异构体，且满足三个条件：①含有 $- C O N H_{2}$ ；②能与 $N a H C O_{3}$ 溶液反应产生 $C O_{2}$ ；③苯环上的一氯取代产物有两种。则Z的结构简式为。

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选项	A	B	C	D
用品
主要成分	$N a H C O_{3}$	$F e_{2} O_{3}$	NaClO	$C_{17} H_{35} C O O N a$
用途	食品加工	红色涂料	消毒、漂白	清洁洗涤

选项	甲	乙	丙	丁
A	$A l_{2} O_{3}$	Al	$N a A l O_{2}$	$A l C l_{3}$
B	HCl	$C l_{2}$	$F e C l_{2}$	$F e C l_{3}$
C	$S i O_{2}$	Si	$N a_{2} S i O_{3}$	$H_{2} S i O_{3}$
D	$C H_{3} C H_{2} O H$	$C H_{3} C H O$	$C H_{3} C O O H$	$C H_{3} C O O C H_{3}$